近年来我国经济飞速发展,伴随而来的是霾和臭氧等环境问题的日益突出。VOCs作为雾霾和臭氧的重要前体物之一,其排放量也呈逐年增长趋势,我国的有机废气治理面临严峻考验。在现有的有机废气处理技术中,生物技术处理有机废气具有操作简单、投资及运行成本低、二次污染小等一系列优点。生物技术处理VOCs已成为当前研究的热点课题之一。然而,针对一些水溶性差、难生物降解的有机污染物,传统生物技术的净化手段的去除效果并不理想。　　为解决传统生物技术处理多组分难降解VOCs的不足,本研究以化工行业常见的醇、酯和芳香烃等混合有机污染物为目标污染物,通过表面活性剂的筛选添加,构建新型生物反应器进行强化VOCs去除的研究,为后续的工业有机废气的治理提供了一种新的思路。具体研究结果如下:　　(1)基于摇床实验,研究了Tween系列表面活性剂对典型疏水性VOC(对二甲苯)的增溶性、降解特性以及生长特性。结果表明,Tween-60的增溶效果明显优于Tween-80。添加0～5.0g L-1的Tween-60的摇床降解初始浓度为1.4mgL-1、13.9mg L-1和41.6mg L-1的对二甲苯,高Tween-60含量的样品拥有更高的对二甲苯降解速率和微生物生长速率。同时,以对二甲苯、甲苯、乙酸乙酯和异丙醇为目标污染物,停留时间30s,添加0.5gL-1Tween-60的强化生物滴滤塔对总VOCs(500～700mg m-3)达到完全去除,而不添加Tween-60的生物滴滤塔对甲苯的去除效率平均为70％,对二甲苯的去除效率平均为90％,明显低于添加表明活性剂的生物滴滤塔的去除效果。　　(2)设计了一种新型生物反应器,从强化气液传质和生物降解两个方面,以传统生物法难以高效降解的二氯甲烷为目标污染物进行工艺参数考察。结果表明,该新型生物反应器能在进气浓度波动的情况下保持稳定、高效的二氯甲烷去除。在进气浓度超过2000mg m-3的情况下,去除效率可达到97％。在停留时间高于19s时,该反应器能保持高效的去除。同时,优化了pH、填料体积等工艺参数对该反应器的影响,为生物反应器结构设计提供了新的思路。　　(3)比较了添加与不添加Tween-60的新型生物反应器体系对高负荷二氯甲烷、甲苯和对二甲苯的混合VOCs的在实验小试及放大装置内的去除效果。实验结果表明,添加了Tween-60后,该反应器对二氯甲烷、甲苯和对二甲苯的去除效率分别上升了15.1％、35.6％和29.1％,总去除效率上升26.1％。此外,考察了添加Tween-60的新型生物反应器在非稳态条件下的运行情况。结果表明该反应器体系拥有良好的抗进气负荷波动的稳定性和抗饥饿能力。放大实验表明,在停留时间15s,进气浓度500mg m-3情况下,该新型生物反应器对单一二氯甲烷去除效率达到75％。在去除混合VOCs时,添加了含量0.5g L-1的Tween-60的新型生物反应器对二氯甲烷、甲苯和对二甲苯的去效率分别为81％±3％,89％±3％和93％±3％,比不添加表面活性剂分别提升了13％、13％和16％。由此可见,该新型反应器结合Tween-60强化VOCs去除应用于多组分混合VOCs的净化是可行的。